• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.104-113
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• 2016

본 연구에서는 신기후체제 대비를 위한 온실가스 감축 수단으로써 신재생에너지원인 매립가스의 에너지이용 확대를 위해 현장 매립폐기물을 적용하여 음폐수 주입에 따른 메탄가스 생산량 증대 및 이에 따른 온실가스 감축효과를 분석하고자 하였다. 메탄가스 생산량 증대를 위해 주입하는 음폐수는 $35^{\circ}C$, pH 6으로 전처리한 후 사용하였고, 전처리 반응조는 타공성 담체가 고정된 상향류식 고정층 반응기를 이용하였다. 실제 매립폐기물을 이용한 pilot-scale 바이오리액터 운전결과 음폐수 주입시 강우를 활용한 대조군에 비해 6배의 매립가스 증가율을 보였으며, 평균 매립가스 발생량은 $56{\ell}/day/m^3$으로 $1m^3$ 매립지용적에서 연간 약 $20m^3$의 메탄가스가 생산 가능함을 확인하였다. 이를 에너지원으로 활용할 경우 25만 $m^3$ 이상의 중규모 매립지에 적용시 사업성이 확보될 뿐만 아니라 기 등록되어 있는 매립가스 활용 CDM 사업 및 방법론을 기준으로 폐기물 처리용량 25만 $m^3$ 규모의 매립지를 대상으로 온실가스 감축량을 산출한 결과 연간 약 4~5만 톤의 온실가스 감축효과가 있음을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.13-19
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• 2008

사용 종료된 매립지의 환경적 영향에 따른 매립 후 변화에 대한 안전성 평가를 위하여 매립 폐기물의 성상 및 가스분석을 통한 연구의 결과는 매립폐기물의 물리적 성상분석의 유기성분이 29.72~63.84%이었고, 비닐 플라스틱류는 평균 32.88%로 가연성 물질의 대부분을 차지하고 있었으며, 침출수의 성분 중 $BOD_5$/CODcr비가 0.18정도로 나타났다. TS의 62.71%중 VS는 30.37%, FS는 32.34%로 FS의 비중이 약간 높게 나타났으며, 매립폐기물의 C/N비는 21.8로 나타났다. 매립지 주변 지표수는 BOD 10.7mg/g, SS의 경우 37.8mg/g, 대장균 31,157(MPN/$100m{\ell}$)로 나타났고, 지하수는 $COD_{Mn}$은 1.13-1.38mg/g, $NO_3-N$은 1.025-4.075mg/g로 나타났다. 침출수는 T-P 0.002-0.028mg/g, $NH_3-N$ 4.0-21.0mg/g로 나타났으며, BOD/CODcr비가 평균 0.18로 나타났다. 토양은 토양오염우려기준에 하회하는 농도분포를 나타내었으며, 매립가스의 $CH_4$와 $CO_2$가스는 각각 13.25%, 6.17%로 나타났고, $H_2S$나 CO가스는 검출되지 않았다. 지표 가스는 $CO_2$, $CH_4$, $H_2S$, CO가스 농도는 검출되지 않았으며, $NH_3$가스 농도는 평균 7.56ppm으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6B호
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• pp.399-406
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• 2012

본 연구의 목적은 폐기물매립지에서의 온실가스 발생량 예측모델 및 모델에 적용된 변수들의 산정방법을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 온실가스 발생예측 모델 중 1차 반응모델의 변수인 메탄잠재발생량과 메탄발생속도상수를 평가하기 위하여 수정 Gompertz 식과 Logistic 식을 미분한 2개의 식을 적용하였다. 변수들은 실제 폐기물매립지에서의 매립가스 발생량에 대한 실측값과 예측값과의 통계학적 비교를 통해 산정하였다. 매립가스 발생량에 대한 실측값과 수정 Gompertz 식 및 Logistic 식을 미분하여 나타낸 2개의 식을 이용한 매립가스 발생량 예측값에 대한 회귀분석결과 결정계수는 각각 0.92와 0.94로 나타나, 폐기물매립지에서의 매립가스 발생량에 대한 측정값이 있을 경우 회귀분석을 통해 변수를 산정할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 실측값이 없는 폐기물매립지에서의 온실가스 발생량을 예측할 수 있도록 하기 위하여 수정 Gompertz 식과 Logistic 식을 미분한 2개의 식을 기초로 하여 예측모델을 개발하였으며, 이 모델들의 정확성을 평가하기 위하여 Qcs(실측값):Q(예측값)의 비에 대한 빈도분포를 평가한 결과 LandGEM 모델보다 높은 정확성을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 개발한 모델들은 폐기물매립지에서의 온실가스 발생량 예측에 적합한 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1996년도 경북지부 결성 및 추계학술발표회 논문집
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• pp.102-105
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• 1996

난지도 매립지는 매립충의 불균질성과 고온의 침출수 및 가스의 흐름이 동시에 복합적으로 일어나는 현상 때문에 수리지질학적으로 매우 복잡한 지역이다. 난지도의 수문층서단위 조사와 디스크-장력 침투계(Disc tension Infiltrometer)로 불포화대 수리 특성을 추정하였으며 가스 거동 현상을 이해하기 위해 지온을 측정하였다. 매립지 주변의 지하수위 변화를 조사하기 위해 양수정과 다중-수위관측정(Multi-Level Monitoring Well)에서 수위변화를 관측하였다. 불포화대 수리특성과 기상자료를 바탕으로 매립지로의 순침투량을 추정하였다. 이것을 근거로 총 침출수 발생량을 추정하였으며, 기저 지하수면 상부에 분포하는 포화 침출수대, 즉 부유침출수의 생성 메카니즘에 대한 연구도 수행하였다.

• 유기물자원화
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• 제8권4호
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• pp.121-128
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• 2000

본 연구에서는 매립 폐기물 분해와 사전안정화를 위한 최적 산소 전달 방식을 평가하기 위하여 대상 매립지와 모형매립조 실험을 수행하였다. 매립년한이 오래된 매립지의 경우 낮은 유기물 함량으로 인해 저압/저유량의 연속 공기 주입방식이 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 공기 주입 및 매립가스 추출은 유기물의 생분해 보다 매립지 내부의 공기 치환에 의한 SVE (Soil Vapor Extraction)효과가 보다 큰 것으로 나타났다. 따라서, 매립지의 공기주입 방식은 매립지의 조기안정화뿐만 아니라 매립지 굴착, 선별 및 이송시 발생될 수 있는 가스 문제를 사전에 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제8권2호
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• pp.154-160
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• 2000

LFG 활용 가능성을 평가하기 위하여 매립 가스 발생량 모델을 적용한 결과 Scholl Canyon 모델이 가장 효과적 인 것으로 나타났다. 종료 매립지의 매립가스 활용을 위하여 자연 발생량 이상의 매립가스의 과도한 추출은 외부 공기의 유입으로 인하여 메탄 농도의 감소 및 산소 농도의 증가를 야기하여 매립가스의 활용을 방해하는 것으로 나타났다. 따라서, 매립가스 추출을 통한 안정화 방법은 비효과적이며, LFG 추출은 모델에 의해서 산정된 LFG 자연발생량 이하로 추출하는 것이 바람직하다. 8년이 경과한 시점에서 종료 매립지의 매립가스를 활용하는 방안은 자연발생량이 급격히 감소하여 매립종료 직후보다 비경제적이나 자연 발생량 이하로 소규모 이용시에는 타당성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제1권1호
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• pp.13-18
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• 2000

이 연구는 중소도시 외각에 위치한 오래된 단순매립지의 매립가스를 분석하여 이 매립지를 주거 및 상업, 기타 부지로써의 재이용시에 유용한 자료를 제공하고자 하였다. 매립가스의 분석결과 $CO_2$와 메탄의 농도는 각각 평균 8.28%와 1,247ppm으로 매우 낮은 값을 나타내어 매립 폐기물중 유기물질들의 분해가 완료단계에 있음을 알 수 있으며 $NH_3$와 $H_2S$ 농도는 모두 TLV-TWA 기준치를 각각 약 7배와 12배나 초과하였으나 $CH_4$외 42종의 성분 분석 결과 모두 미량으로 ACGIH 유해도 기준치보다 훨씬 낮은 농도를 나타내었다. 이 같은 연구 결과 본 폐기물 매립지는 안정화 단계에 있어 매립가스의 발생량은 앞으로 현저하게 감소될 것으로 예측된다. 따라서 토지를 재이용하려면 현재 발생되고 있는 매립가스중 $NH_3$와 $H_2S$에 대하여 적절한 대책이 필요하다고 사료된다.

• 한국가스학회지
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• 제25권4호
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• pp.36-42
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• 2021

쓰레기 매립지에 발생하는 매립지가스(Landfill gas)를 대기 중으로 방출할 경우에 매립지가스에서 많은 부분을 차지하고 있는 지구온난화 지수(global warming potential)가 높은 메탄가스를 배출하게 되어 기후변화에 악영향을 주게 되고, 매립지가스에 함유되어 있는 메탄을 내연기관의 연료로 활용하여 연소하여 발전을 하게 되면 이산화탄소 형태로 대기 중으로 배출하게 되어 온난화 지수를 낮추는 데도 기여를 할 수 있게 된다. 따라서 매립지가스를 내연기관을 이용한 발전용 연료로 사용하기 위해서 엔진의 열효율을 높이는 것이 중요하기 때문에 기존의 믹서 방식 기술을 이용한 연료공급 방식보다는 실린더별로 흡기포트에서 전자 제어 인젝터를 이용하여 기체 분사를 하는 방식의 연료공급 시스템을 사용하는 것이 필요하게 된다. 따라서 전자 제어 기체 분사 방식 기술을 이용하기 위해서는 매립지가스의 사용 조건에 따른 질량 유량을 정확히 측정하는 것이 중요하게 된다. 이를 위하여 본 연구에서는 매립지가스를 기체 분사할 경우에 분사량을 측정 및 계산하는 연구를 수행하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.185.1-185.1
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• 2011

본 연구는 중 소규모 매립지가스(LFG)의 활용을 위한 가스고체화(Gas-To-Solid) 기술개발을 목적으로 하고 있다. LFG는 환경적인 문제로 인하여 소각 등의 방법으로 처리하고 있으나, 약 5,000kcal/$m^3$의 높은 발열량과 일반적으로 매립 후 20~30년 후까지 지속적인 발생특성으로 안정적인 공급이 가능한 신재생에너지원으로 활용될 수 있다. LFG 자원화 할 경우 발전 및 중질가스 등으로 활용하는 것이나, 중소규모 매립장의 경우 경제성 등의 문제로 자원화하지 못하고 태워지거나 방치되고 있다. 본 연구에서는 LFG의 저장과 수송 기술 중 GTS 기술을 통하여 저장과 수송에 제약이 크고 많은 비용이 소비되는 기체 상태의 에너지원을 하이드레이트화 시킴으로서 중 소규모 매립지에서 상대적으로 적은 비용으로 가스저장과 지상수송이 가능하게 할 수 있다. 본 연구의 결과로 LFG 에너지화 실증화 플랜트를 설계/제작 하였으며, 메탄+이산화탄소+물 하이드레이트 형성 실험을 통해 4.56 Mpa, 277.2 K 조건에서 3시간을 한 사이클로하는 공정운전을 가지는 것을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.27-35
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• 2005

본 연구에서는 매립완료후 6년 경과된 매립지 내 물리적 조성, 총고형물, 수분, Gas분석 등을 통하여 비위생 매립지의 안정성을 평가하였다. 폐기물의 물리적 성상을 조사한 결과, 가연성 물질은 23.64%, 불연성 물질 76.36%를 차지하며, TS, VS, FS는 각각 77.69%, 74.24%, 25.75%를 차지하고 있다. $CH_4$농도는 전체평균 4.5%로 매우 낮은 값을 나타내고 있는데 이는 매립된 쓰레기 중 $CH_4$ 가스 생성 원인이 되는 생분해성 유기성분들이 모두 분해되어 안정화되었기 때문인 것으로 판단된다. $CO_2$의 농도 또한 평균 15%로 낮아 이 역시 매립된 쓰레기가 매우 안정화되었음을 의미하며, 매립지에서 환경적인 영향을 미치지는 않을 것으로 예상된다.